JP2020094406A - コンクリート締固め位置計測システム、コンクリート締固め位置計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
装着具16に設けられた反射体は、各トータルステーション11a、11b、11cからの光波のターゲットとなる。各トータルステーション11a、11b、11cからの光波は、装着具16の反射体で反射され、各トータルステーション11a、11b、11cで受信される。これにより、反射体の位置が測量される。反射体の位置が測量されることで、装着具16が装着された作業員15の部位の位置を測量することができる。特に、装着具16が手袋である場合には、作業員15が把持しているフレキシブルホース部21の位置を把握することができる。装着具16が手首、前腕、上腕等の位置に装着される場合には、装着された位置に対する手の相対位置を予め定めておくことで、作業員15が把持するフレキシブルホース部21の座標位置を推定するようにしてもよい。この例では、切梁等の障害物もあるため、3台のトータルステーション11a、11b、11cを設置し、補完して位置情報を把握するようにしている。
フレキシブルホース部21には、図示されていないが、振動部22の動作をオン/オフするスイッチが設けられている。このスイッチのオン/オフの状態は、フレキシブルホース部21内に通されたケーブルを介して制御装置30において取得可能になっている。
フレキシブルホース部21には、バイブレータ装置20(フレキシブルホース部21)の長手方向に沿って間隔を空けて複数の識別情報記憶部23(23a、23b、・・・)が設けられる。この識別情報記憶部23の一例としては、RFID(radio frequency identifier)タグである。この識別情報記憶部は、自身の識別情報記憶部を識別する識別情報が記憶されている。また、フレキシブルホース部21において識別情報記憶部23が設けられた位置と、識別情報とを対応づけて外部の制御装置30に予め記憶しておくことで、識別情報を基に、フレキシブルホース部21のどの位置であるかを把握できるようになっている。
振動部22は、振動することでコンクリートに振動を与えることで締固めを行う。振動部22の内部にはモータが設けられており、モータの回転により回転振動を発生する。
位置測定部31は、装着具16からの反射光に基づいて当該装着具16の位置を測定する。この測定は、上述したように、トータルステーション11a、11b、11cを用い、装着具16の反射体の三次元座標(x方向、y方向、z方向)における位置の測量が行われる。位置測定部31は、各トータルステーション11a、11b、11cからの測定結果を取得することで、装着具16の位置を測定することができる。
識別情報取得部32は、装着具16のリーダ部によって読み取られた識別情報を取得する。リーダ部は、自身の位置から所定の範囲内に近接するRFIDタグから識別情報を読み出し、制御装置30に識別情報を無線によって送信する。識別情報取得部32は、この識別を無線によって受信する。
位置関係検出部34は、フレキシブルホース部21において識別情報記憶部23が設けられた位置と、識別情報とを対応づけたタグ位置情報を記憶しており、検出された識別情報に対応するフレキシブルホース部21における位置を特定する。ここで特定される位置は、例えば、フレキシブルホース部21に対して振動部22が取り付けられたフレキシブルホース部21の端部を基準にしたフレキシブルホース部21における長手方向の位置である。位置関係検出部34は、この特定された位置を作業員15によって把持された位置として検出する。
締固め位置算出部35は、位置測定部31によって得られた装着具16の三次元座標上における位置情報と、フレキシブルホース部21における作業者15によって把持された位置とを対応付けすることで、作業員15によって把持されたフレキシブルホース部21の位置についての、三次元座標上の位置を得る。
また、締固め位置算出部35は、識別情報と振動部22までの距離とを対応づけた距離情報を記憶しており、位置関係検出部34から得られる識別情報を用いることで、その識別情報に対応する振動部22までの距離を得ることができる。
締固め位置記憶部36は、振動部22の三次元座標上における位置と振動部22の駆動情報とを記憶する。締固め位置記憶部36に記憶された情報は、外部の端末装置に出力したり、表示装置に出力したり、印刷装置で印刷することによる出力を行うことができる。この締固め位置記憶部36に記憶された情報を出力することで、作業員15や工事現場に関係する作業者等は、コンクリートの締固め作業が行われた平面的な位置や深さを定量的に管理・把握することができる。
第1の実施形態において、バイブレータ装置20には、フレキシブルホース部21の先端側から所定の間隔を空けて複数の識別情報記憶部23が設けられている場合について説明したが、第2の実施形態においては、識別情報記憶部23の代わりに複数の傾斜センサ24(24a、24b、・・・・)が設けられる。ここではフレキシブルホース部21には長手方向に沿って所定の間隔で関節部が設けられており、この関節部が曲がることで、フレキシブルホース部21の姿勢を変えることができる。傾斜センサ24は、この関節部に設けられ、関節が曲げられた角度を検出する。
このように、バイブレータ装置20において、識別情報記憶部23が設けられていないため、装着具16aにリーダ部を設ける必要がない。
傾斜センサ測定結果取得部32aは、各傾斜センサ24から検出結果を取得する。
姿勢検出部34aは、傾斜センサ測定結果取得部32aによって得られた各傾斜センサ24からの検出結果に基づいて、バイブレータ装置20の姿勢を検出する。姿勢検出部34aは、各傾斜センサ24の検出結果を参照し、相対的に振動部22の位置を特定する。例えば、姿勢検出部34aは、各傾斜センサ24からの検出結果の組み合わせから、フレキシブルホース部21の姿勢を特定することで、フレキシブルホース部21の先端部に取り付けられた振動部22の姿勢及び位置を特定することができる。また、例えば、各傾斜センサ24からの検出結果の組み合わせとフレキシブルホース部21の姿勢とを予め把握しておき、各傾斜センサ24からの検出結果の組み合わせとフレキシブルホース部21の姿勢(あるいは振動部22の姿勢・位置)の関係をメモリ領域に記憶しておく。そして姿勢検出部34aは、各傾斜センサ24からの検出結果が得られると、このメモリ領域を参照し、フレキシブルホース部21(あるいは振動部22の姿勢・位置)を示す情報を読み出すことで、振動部22の位置を特定する。
また、締固め位置算出部35aは、作業員15に把持された部位に最も近い位置にある傾斜センサ24に割り当てられている識別情報と振動部22までの距離とを対応づけた距離情報を記憶しており、姿勢検出部34aによって検出された作業員15によって把持された位置に最も近い位置にある傾斜センサ24を特定し、その傾斜センサ24の識別情報に応じた振動部22までの距離を得る。
これにより、締固め位置算出部35aは、作業員15によって把持されたフレキシブルホース部21の位置についての三次元座標上の位置と、識別情報に対応する振動部22までの距離とに基づいて、振動部22の三次元座標上の位置を算出する。
Claims (7)
- バイブレータ装置によってコンクリートの締固めを行う作業者に装着される装着具からの反射光に基づいて当該装着具の位置を測定する位置測定部と、
前記バイブレータ装置と前記装着具との位置関係を検出する位置関係検出部と、
前記測定された位置と前記検出された位置関係と前記バイブレータ装置における振動部の位置に基づいて、前記バイブレータ装置によって締固めが行われた位置を求める締固め位置算出部と、
を有するコンクリート締固め位置計測システム。 - 前記バイブレータ装置の長手方向に沿って間隔を空けて設けられる複数の識別情報記憶部と、
前記装着具に設けられ所定の距離内に近接する識別情報記憶部から識別情報を読み出す読取部と、を有し、
前記位置関係検出部は、
前記読み出された識別情報に基づいて、当該識別情報が付与された識別情報記憶部が設けられた前記バイブレータ装置における位置を検出することで、前記作業者によって把持された位置を検出し、
前記締固め位置算出部は、前記測定された位置と前記作業者によって把持された位置と前記バイブレータ装置における振動部の位置に基づいて、前記締固めが行われた位置を求める
請求項1記載のコンクリート締固め位置計測システム。 - 前記バイブレータ装置の長手方向に沿って間隔を空けて設けられる複数の傾斜センサと、
前記傾斜センサのそれぞれからの検出結果に基づいて、前記バイブレータ装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、を有し、
前記締固め位置算出部は、前記測定された位置と前記検出された前記バイブレータの姿勢と前記バイブレータ装置における振動部の位置に基づいて、前記バイブレータ装置によって締固めが行われた位置を求める
請求項1記載のコンクリート締固め位置計測システム。 - 前記締固め位置算出部は、前記検出されたバイブレータ装置の姿勢に基づいて、前記傾斜センサによって検出された角度が所定の角度以上に曲げられた部位を検出することで、前記バイブレータ装置における前記作業者によって把持された位置を検出する
請求項3記載のコンクリート締固め位置計測システム。 - 前記バイブレータ装置は、長手方向に沿って複数の関節部が設けられる長尺状のフレキシブルホース部を有しており、当該関節部が曲がることで、当該フレキシブルホース部の姿勢を変更可能である
請求項1または請求項2に記載のコンクリート締固め位置計測システム。 - 前記バイブレータ装置の先端部に設けられ、当該バイブレータ装置の先端側の湾曲するように姿勢を変更することが可能な駆動部
を有する請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載のコンクリート締固め位置計測システム。 - 位置測定部が、バイブレータ装置によってコンクリートの締固めを行う作業者の腕部に装着される装着具からの反射光に基づいて当該装着具の位置を測定し、
位置関係検出部が、前記バイブレータ装置と前記装着具との位置関係を検出し、
締固め位置算出部が、前記測定された位置と前記検出された位置関係と前記バイブレータ装置における振動部の位置に基づいて、前記バイブレータ装置によって締固めが行われた位置を求める
コンクリート締固め位置計測方法。
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